[发明专利]一种催化剂料浆分散装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种催化剂料浆分散装置及其使用方法。本发明的一种催化剂料浆分散装置，包括至少两个搅拌罐、高速分散机和两个多通阀门；搅拌罐上均设有与其内部相通的进浆口、回浆口和出浆口，两个多通阀门具有多个通口，一个多通阀门的一个通口与高速分散机的出料口相通，剩下的通口分别与搅拌罐的回浆口一一对应相通，另一个多通阀门的一个通口与高速分散机的进料口相通，一个通口用于出料，剩下的通口分别与搅拌罐的出浆口一一对应相通。本发明的一种催化剂料浆分散装置使用多个搅拌罐和高速分散机进行循环以实现催化剂分散效率的提高。本发明的使用方法，使用多个搅拌罐和高速分散机进行循环以实现催化剂的高的分散效率。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种催化剂料浆分散装置及其使用方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种将化学能转换为电能的发电装置，其中催化剂又是将氢气和空气吸附并进行反应的核心部件。因此制备催化剂料浆的制备对于燃料电池的性能有直接的影响。虽然催化剂颗粒往往为纳米级别，但是催化剂颗粒和磺酸树脂在溶剂中混合物分散时往往倾向于团聚成更大的颗粒，团聚为较大的颗粒导致催化剂利用率的下降，而且涂布过程中较大的颗粒将导致涂布缺陷，例如引起团聚处催化剂涂层的开裂等问题。常规的分散设备例如行星式动力混合机，超声波分散机，往往使用一个配料罐匀浆，在单罐中往往存在搅拌或则剪切不到的死角，在死角处催化剂颗粒容易形成结团。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种分散效率高的催化剂料浆分散装置及其使用方法。

本发明的一种催化剂料浆分散装置，包括至少两个搅拌罐、一个高速分散机和两个多通阀门；所述搅拌罐上均设有与其内部相通的进浆口、回浆口和出浆口，两个所述多通阀门具有多个通口，一个所述多通阀门的一个通口与所述高速分散机的出料口相通，剩下的通口分别与所述搅拌罐的回浆口一一对应相通，另一个多通阀门的一个通口与所述高速分散机的进料口相通，一个通口用于出料，剩下的通口分别与所述搅拌罐的出浆口一一对应相通。

优选的，所述高速分散机包括外壳、转子、定子、搅拌轴和第一驱动装置，所述转子和定子均设置在所述外壳内，所述转子和定子均为圆筒状，所述定子同轴间隔设置在所述转子的外周，所述定子的两端固定连接在所述外壳上，所述转子的一端敞口，所述转子的侧壁上间隔设有多个缝隙，所述定子的侧壁上间隔设有多个分散孔，所述搅拌轴的一端伸入所述外壳内与所述转子的另一一端连接固定，另一端与所述第一驱动装置传动连接，所述第一驱动装置带动所述转子转动；所述进料口和出料口均设置在所述外壳的侧壁上。

优选的，所述进料口设置在与所述转子的另一端端面相对应的外壳侧壁上。

优选的，所述外壳为圆筒状，所述定子和转子同轴设置在所述外壳内，所述搅拌轴的一端穿过所述外壳和所述定子的一端与所述转子连接固定，所述进料口设置在所述外壳的另一端端面，所述出料口设置在所述外壳的侧壁上。

优选的，所述搅拌轴与所述转子的中心轴在同一直线上，所述进料口设置在所述转子的中心轴的延长线上。

优选的，所述定子的两端敞口，其两端分别固定连接在所述外壳的两端内壁上。

优选的，所述第一驱动装置包括第一电机，所述第一电机的传动轴与所述搅拌轴的另一端传动连接。

优选的，所述搅拌罐包括罐体和搅拌装置，所述搅拌装置用于搅拌所述罐体内的料浆。

优选的，所述搅拌装置包括搅拌桨和第二驱动装置，所述搅拌桨包括桨轴和设置在所述桨轴一端的桨叶，所述桨轴的一端伸入所述罐体内，所述桨轴的另一端穿过所述罐体伸至其外部与所述第二驱动装置传动连接。

优选的，所述第二驱动装置包括第二电机，所述第二电机的传动轴与所述桨轴的另一端传动连接。